气动执行器
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气动执行器的结构与分类

2024-04-04 气动执行器

  前面已经提到. 气动执行器主要由执行机构与控制机构两大部分组成。 根据不同的使用 要求,它们又可分为许多不同的型式.下面分别做一介绍。 1.执行机构. 气动执行机构主要分为薄膜式和活塞式两种。 其中薄膜式执行机构最为常用, 它可以用 作—‘般控制阀的推动装置.组成气动薄膜式执行器,习惯上称为气动薄膜调节阀。它的结 构简单、价格便宜、维修方便,应用广泛。 气动活塞式执行机构的推力较大, 主要适用于大口径、 高压降控制阎或蝶阀的维动装置。 除了菠膜式和活塞式之外。还有长行程执行机构。它的行程长、转矩大,适于输出转角 (o”一90。)和力矩,如用于蝶阀或风门的推动装置。 气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种型式。 当来自控制器或阀门定位器的信号压 力增大时,阀杆向下移动的叫正作用执行机构(zMA型)当信号压力增大时,闽杆向上移动的 叫反作用执行机构(zMB型)。正作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片上方的薄膜气室, 如图5—1—1所示;反作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片下方的薄膜气室。通过更换 个别零件,两者便能互相改装。 根据有无弹簧执行机构可分为有弹簧的及无弹簧的,有弹簧的薄膜式执行机构员为常 用,无弹簧的薄膜式执行机构常用于双位式控制(即气开气关型>。 有弹簧的薄膜式执行机构的输出位移与输入气压信号成比例关系。当信号压力(通常为 o.02一o.1MPa)通入薄膜气空时,在薄膜上产生一个推力,使阎杆移动并压缩弹簧,直至 弹簧的反作用力与推力相平衡,报杆稳定在一个新的位置。信号压力越大,阀杆的位移量也 越大。 阀杆的位移即为执行机构的直线输出位移。也称行程。行程规格有10 mm,16mm,25mm, 40mm,60mm,100mm等。 2.控制机构. 控制机构即控制闽, 实际上是一个局部阻力可以改变的节流元件。 通过问杆上部与执行 机构相连,下部与阎芯相连。由于阀芯在阀体内移动.改变了阀芯与阎座之间的流通面积, 即改变了阀的阻力系数。被控介质的流量也就相应地改变,从而达到控制工艺参数的目的。 根据不同的使用上的要求,控制闽的结构型式很多、主要有以下几种: (1)直通单座控制阀 这种阀的阀体内只有一个阀芯与阀座所示。其特点是结构相对比较简单、 泄泪量小,易于保证关闭,甚至完全切断。但是在压差大的时候,流体对闽芯上下作用的推 力不平衡. 这种不平衡力会影响闽芯的移动。 因此这种阎一放应用在小口径、 低压差的场合。 (2)直通双座控制阀 阀体内有两个阀芯和阀座。这是员常用的一种类型。由于流体流 过的时候,作用在上、下两个阎芯上的推力方向相反而大小近于相等,可以互相抵消,所以

  制。笼式阀的可调比大、振动小、不平衡力小、结构简单、套简互换性好.更换不同的套筒 (窗口形状不同)即可得到不同的流量特性,阀内部件所受的汽蚀小、噪音小,是一种性能优 良的闽,特别适用于要求低噪音及压差较大的场合.但不适用高温、高强度及含有固体颗粒 的流体。除以上所介绍的阀以外,还有一些特殊的控制阀。例如小流量阀适用于小流量的精 密控制,超高压阀适用于高静压、高压差的场合。

  不平衡力小。但是,由于加工的限制,上下两个凋芯阎座不易保证同时密闭,因此泄漏量较 大。 根据阀芯与阎座的相对位置, 这种阀9J分为正作用式与反作用式(或称正装与反装)两种 型式。当阀体直立,阀杆下移时,闽芯与阀座问的流通面积减小的称为正作用式,如果将阀 芯倒装,则当阎杆下移时,阀芯与阀座间流通面积增大,称为反作用式。 (3)角形控制阀 角形阀的两个接管呈直角形,—‘般为底进侧出。 这种阀的流路简单、阻力较小.适用于现场管道要求直角连接.介质为高裁度、高压差 和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。 (4)三通控制阀 三通阎共有=个19人口与工艺管道连接。 其流通方式有合流(两种介质 混合成一路)型和分流(一种介质分成两路)型两种,分别如图5—1—2(d),(e)所示。这种阀 可以用来代替两个直通阀, 适用于配比控制与旁路控制。 与直通阀相比, 组成同样的系统时, 可省掉一个二通阀和一个三通接管。 (5)隔膜控制阀 它采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜,如图5—1—2(f)所示。隔膜阎结构 简单、流阻小、流通能力比同口径的其他种类的阀要大。由于介质用隔膜与外界隔离,故无 填料,介质也不会泄漏。这种阀耐腐蚀性强,适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制,也 能用于高粘度及悬浮颗粒状介质的控制。 选用隔膜阀时.应注意执行机构须有足够的报力。一般隔膜阀直径大于100 mm时,均采 用活塞式执行机构。由于受衬里材料性质的限制、这种阂的使用温度宜在150℃以下,压力 在1MPn以下。 (6)蝶阀 又名翻板阀,如图5—1—2(8)所示。蝶阀具有结构简单、重量轻、价格实惠公道、 流阻极小的优点,但泄漏量大,适用于大口径、大流量、低压差的场合.也可以用于含少量 纤维或悬浮颗粒状介质的控制。 (7)球网 球阀的阀芯与阀体都呈球形体, 转动阀芯使之与闽体处于不同的相对位置时, 就具有不一样的流通面积,以达到流量控制的目的。球阀阎芯有“v”形和“t)”形两种开口 形式。O形球闽的节流元件是带因孔的球形体,转动球体可起控制和切断的作用,常用于双 位式控制: v形球阀的节流元件是v形缺口球形体, 转动球心使v形缺口起节流和剪切的作用, 适用于高教度和污秽介质的控制。 (8)凸轮挠曲阀 又名偏心旋转阀。它的阎芯呈扇形球面状,与挠曲臂及袖套—一起铸 成,固定在转动轴上,如图5—1—2(k)所示。凸轮挠曲阀的挠曲臂在压力作用下能产生挠曲 变形,使闽芯球面与阎座密封圈紧密接触,密封性好。同时,它的重量轻、体积小、安装方 便,适用于高粘度或带有悬浮物的介质流量控制。 (9)笼式阀 又名套简型控制阀,它的阎体与一’放的直通单座阎相似。笼式阀内有一 个圆柱形套筒(笼子)。套简壁上有—个或几个不一样的形状的孔(宙口),利用套筒导向,阎芯在 套筒内上下移动, 由于这种移动改变了笼子的节流孔面积, 就形成了各种特性并实现流量控